CN109879661B - 一种中间包涂抹料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种中间包涂抹料及其制备方法，由下述重量百分比的原料制成：粒径3～1毫米的烧结镁砂20％，粒径1～0.1毫米的烧结镁砂32％，粒径不大于0.075毫米的烧结镁砂38％～40％，纤维1.2％～1.5％，结合剂1％～3％，增塑剂2％～3.5％，分散剂0.3％～0.5％以及膨松剂0.5～2.5％；膨松剂为碳酸盐或碳酸盐与酸性物质的混合物。本发明的有益效果如下：防止高温烘烤时涂抹料中水分集中排出过激造成的涂抹料崩裂、剥落、掉块、甚至塌包；可大大缩短涂抹料施工养护时间和在线烘烤时间，大大提高钢厂生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料制备技术领域，特别是指一种中间包涂抹料及其制备方法。
背景技术
中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，其接受从钢包浇下来的钢水，然后再由其水口分配到各个结晶器中去。随着冶金技术的不断发展，作为连铸钢水最后一道精炼容器的中间包，对其耐火材料的性能提出了越来越高的要求。
中间包涂抹料的使用，不仅能提高钢坯质量和中间包工作衬的使用寿命，还能降低中间包耐火材料的消耗，具有良好的经济效益。目前，为了保证中间包涂抹料具有良好的施工性能，往往在涂抹料中添加一定比例的增塑剂、纤维等，而施工时需要在涂抹料中加入20％～25％的水搅拌成泥浆，再涂抹到中间包表面，然后进行养护硬化，养护结束水分蒸发掉后，涂抹料会产生一定量的收缩，即出现收缩缝裂纹，这种情况虽不影响现场使用，但裂纹较多会影响美观，引起钢厂不满；另外，在养护时间较短时上线烘烤极易出现涂抹料崩裂、掉块、剥落等现象，严重时会导致塌包，直接影响钢厂生产调度，给钢厂和耐火材料厂家造成经济损失。
发明内容
本发明提出一种中间包涂抹料及其制备方法，解决了现有技术中中间包涂抹料养护结束易产生裂纹、上线烘烤易发生崩塌、剥落的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种中间包涂抹料，由下述重量百分比的原料制成：粒径3～1毫米的烧结镁砂20％，粒径1～0.1毫米的烧结镁砂32％，粒径不大于0.075毫米的烧结镁砂38％～40％，纤维1.2％～1.5％，结合剂1％～3％，增塑剂2％～3.5％，分散剂0.3％～0.5％以及膨松剂0.5～2.5％；所述烧结镁砂中氧化镁的含量不低于91％；所述膨松剂为单一膨松剂或复合膨松剂，所述单一膨松剂为碳酸盐，所述复合膨松剂为碳酸盐与酸性物质的混合物。
作为优选，所述纤维为纸纤维和有机纤维按照10∶1比例进行混合的混合物。
作为优选，所述结合剂为硅微粉。
作为优选，所述增塑剂为膨润土、广西白泥和红黏土中任意两种按照1∶1混合的混合物。
作为优选，所述分散剂为三聚磷酸钠或六偏磷酸钠。
作为优选，所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钙、碳酸镁或碳酸氢铵；所述酸性物质为十二水合硫酸铝钾。
一种中间包涂抹料的制备方法，其方法步骤如下：
(1)将所有原料按重量配比称重；
(2)将粒径为3～1毫米和粒径为1～0.1毫米的烧结镁砂颗粒进行混合，并搅拌均匀，然后加入结合剂和分散剂并搅拌均匀，形成混合物；
(3)将粒径不大于0.075毫米的烧结镁砂细粉、增塑剂细粉、纤维以及膨松剂加入到步骤(2)制备出的混合物中，并搅拌均匀，得到中间包涂抹料成品。
本发明原材料中的复合膨松剂可以通过调整碳酸盐与酸性物质的比例来控制涂抹料在施工及养护硬化过程中的气体排出速率。
当原材料中的膨松剂为复合膨松剂时，可以提前磨好，在涂抹料加水施工搅拌时加入即可。
本发明的有益效果为：
在中间包涂抹料原材料中加入膨松剂，由于膨松剂在室温遇水即可产生分解反应，释放出气体，形成微小气孔及通道，这样涂抹料在施工及养护过程中可自由排出水分，提高涂抹料养护硬化的速度，防止高温烘烤时涂抹料中水分集中排出过激造成的涂抹料崩裂、剥落、掉块、甚至塌包。
本发明所述的中间包涂抹料可大大缩短涂抹料施工养护时间和在线烘烤时间，大大提高钢厂生产效率，对钢铁行业在节能、增效上具有重要意义。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种中间包涂抹料的制备方法，其步骤如下：
(1)将所有原料按重量配比称重：粒径3～1毫米的烧结镁砂20％，粒径1～0.1毫米的烧结镁砂32％，粒径不大于0.075毫米的烧结镁砂40％，按10∶1比例混合的纸纤维和有机纤维1.5％，硅微粉3％，增塑剂(膨润土和广西白泥按1∶1比例混合)3.5％，三聚磷酸钠0.5％，碳酸钠0.5％。
(2)将粒径为3～1毫米和粒径为1～0.1毫米的烧结镁砂颗粒倒进混砂机内搅拌混合3分钟，然后加入硅微粉和三聚磷酸钠搅拌混合1分钟，形成混合物；
(3)将粒径不大于0.075毫米的烧结镁砂细粉、增塑剂细粉、纤维以及碳酸钠加入到步骤(2)制备出的混合物中，混砂机搅拌10分钟，得到中间包涂抹料成品。
实施例2
一种中间包涂抹料的制备方法，其步骤如下：
(1)将所有原料按重量配比称重：粒径3～1毫米的烧结镁砂20％，粒径1～0.1毫米的烧结镁砂32％，粒径不大于0.075毫米的烧结镁砂39％，按10∶1比例混合的纸纤维和有机纤维1.35％，硅微粉2％，增塑剂(膨润土和红黏土按1∶1比例混合)2.75％，六偏磷酸钠0.4％，碳酸钙1.5％。
(2)将粒径为3～1毫米和粒径为1～0.1毫米的烧结镁砂颗粒倒进混砂机内搅拌混合3分钟，然后加入硅微粉和三聚磷酸钠搅拌混合1分钟，形成混合物；
(3)将粒径不大于0.075毫米的烧结镁砂细粉、增塑剂细粉、纤维以及碳酸钠加入到步骤(2)制备出的混合物中，混砂机搅拌10分钟，得到中间包涂抹料成品。
实施例3
一种中间包涂抹料的制备方法，其步骤如下：
(1)将所有原料按重量配比称重：粒径3～1毫米的烧结镁砂20％，粒径1～0.1毫米的烧结镁砂32％，粒径不大于0.075毫米的烧结镁砂38％，按10∶1比例混合的纸纤维和有机纤维1.2％，硅微粉1％，增塑剂(膨润土和红黏土按1∶1比例混合)2％，六偏磷酸钠0.3％，碳酸镁2.5％。
(2)将粒径为3～1毫米和粒径为1～0.1毫米的烧结镁砂颗粒倒进混砂机内搅拌混合3分钟，然后加入硅微粉和三聚磷酸钠搅拌混合1分钟，形成混合物；
(3)将粒径不大于0.075毫米的烧结镁砂细粉、增塑剂细粉、纤维以及碳酸钠加入到步骤(2)制备出的混合物中，混砂机搅拌10分钟，得到中间包涂抹料成品。
实施例4
一种中间包涂抹料的制备方法，其步骤如下：
(1)将所有原料按重量配比称重：粒径3～1毫米的烧结镁砂20％，粒径1～0.1毫米的烧结镁砂32％，粒径不大于0.075毫米的烧结镁砂38.3％，按10∶1比例混合的纸纤维和有机纤维1.2％，硅微粉2.5％，增塑剂(膨润土和红黏土按1∶1比例混合)3％，六偏磷酸钠0.3％，复合膨松剂(碳酸镁与十二水合硫酸铝钾混合物)2.5％。
(2)将粒径为3～1毫米和粒径为1～0.1毫米的烧结镁砂颗粒倒进混砂机内搅拌混合3分钟，然后加入硅微粉和三聚磷酸钠搅拌混合1分钟，形成混合物；
(3)将粒径不大于0.075毫米的烧结镁砂细粉、增塑剂细粉、纤维加入到步骤(2)制备出的混合物中，混砂机搅拌10分钟后装袋，将复合膨松剂预混3分钟后装袋，得到中间包涂抹料成品，将两种装袋的成品一起发往钢厂，涂抹料施工时将两种装袋成品混合加水搅拌施工即可。
经过实际检测，得出实施例1-实施例4涂抹料性能数据如下表：
上述实施例生产出的中间包涂抹料，在钢厂七十吨中间包上应用时，施工性能良好，无坍塌现象，烘烤及养护硬化过程中无崩裂和剥落现象，无裂纹产生，大大缩短施工养护及烘烤时间，耐侵蚀性好，使用后易于解体。
综上所述，本发明所述的中间包涂抹料可大大缩短涂抹料施工养护时间和在线烘烤时间，大大提高钢厂生产效率，对钢铁行业在节能、增效上具有重要意义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种中间包涂抹料，其特征在于，由下述重量百分比的原料制成：粒径3～1毫米的烧结镁砂20％，粒径1～0.1毫米的烧结镁砂32％，粒径不大于0.075毫米的烧结镁砂38％～40％，纤维1.2％～1.5％，结合剂1％～3％，增塑剂2％～3.5％，分散剂0.3％～0.5％以及膨松剂0.5～2.5％；所述烧结镁砂中氧化镁的含量不低于91％；所述膨松剂为 复合膨松剂，复合膨松剂为碳酸盐与酸性物质的混合物；
所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钙、碳酸镁或碳酸氢铵；所述酸性物质为十二水合硫酸铝钾。
2.根据权利要求1所述的一种中间包涂抹料，其特征在于，所述纤维为纸纤维和有机纤维按照质量比10∶1比例进行混合的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种中间包涂抹料，其特征在于，所述结合剂为硅微粉。
4.根据权利要求1所述的一种中间包涂抹料，其特征在于，所述增塑剂为膨润土、广西白泥和红黏土中任意两种按照质量比1：1混合的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种中间包涂抹料，其特征在于，所述分散剂为三聚磷酸钠或六偏磷酸钠。
6.一种如权利要求1-5任意一项所述的中间包涂抹料的制备方法，其特征在于，其方法步骤如下：
(1)将所有原料按重量配比称重；
(2)将粒径为3～1毫米和粒径为1～0.1毫米的烧结镁砂颗粒进行混合，并搅拌均匀，然后加入结合剂和分散剂并搅拌均匀，形成混合物；
(3)将粒径不大于0.075毫米的烧结镁砂细粉、增塑剂细粉、纤维以及膨松剂加入到步骤(2)制备出的混合物中，并搅拌均匀，得到中间包涂抹料成品。
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